多线程编程（1）背景介绍

在出现多线程（MT）编程之前多线程编程之一——问题提出，计算机程序的执行由单个步骤序列组成，这些步骤在主机CPU中以同步顺序执行. 无论任务本身需要分步执行，还是整个程序实际上包含多个子任务，都需要按此顺序执行. 因此，如果这些子任务彼此独立并且没有因果关系（也就是说，每个子任务的结果不影响其他子任务的结果），这是否更合逻辑？如果这些独立任务同时执行怎么办？显然，这种并行处理方法可以显着提高整个任务的性能. 这是多线程编程.

多线程编程非常适合具有以下编程特征的任务: 它本质上是异步的，需要多个并发活动；每个活动的处理顺序可能是不确定的，也可能是随机的，不可预测的. 这样的编程任务可以被组织或划分为多个执行流程，其中每个执行流程都有一个指定要完成的任务. 根据应用程序的不同，可能需要计算这些子任务之间的中间结果，然后将其合并到最终输出中.

计算密集型任务可以轻松地分为多个子任务，然后依次执行或以多线程方式执行. 使用单个线程来处理多个外部输入源的任务并不是那么简单. 如果不使用多线程，则要实现这种编程任务，需要为串行程序使用一个或多个计时器，并实现一个多路复用方案.

一个串行程序需要检查每个I / O终端通道的用户输入；但是多线程编程之一——问题提出，在读取I / O终端通道时程序不能阻塞非常重要，因为用户的输入到达时间不确定，并且阻塞会阻止其他I / O通道的处理. 串行程序必须使用非阻塞I / O或带计时器的阻塞I / O（以确保阻塞只是暂时的）.

由于串行程序只有一个执行线程，因此它必须考虑到需要执行的多个任务，以确保其中一个任务不会占用太多时间并合理分配用户的响应时间. 使用此类任务的串行程序通常会导致非常复杂的控制流，难以理解和维护.

使用多线程编程和诸如队列之类的共享数据结构，可以将该编程任务计划为执行特定功能的多个线程.

使用多线程来计划此类编程任务可以降低程序的复杂性，并使其实现更加清晰，高效和简洁. 每个线程中的逻辑并不复杂，因为它只有一个特定的工作要完成. 例如，UserRequsetThread的功能只是读取用户输入，然后将数据放入队列中，以提供其他线程进行后续处理. 每个线程都有自己的明确分配. 您只需要设计每种类型的线程就可以完成一件事情并做好. 此特定任务线程的使用类似于汽车工厂的装配线.

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